如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=370的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小。(sin370=0.6,cos370=0.8)
如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=370的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小。(sin370=0.6,cos370=0.8)
解析:本题属于牛顿定律解连接体问题,灵活运用整体法和隔离法。
设绳的张力为T,斜面的支持力为FN,系统加速度为a,以B为研究对象
T=ma 2分
以C为研究对象
FNsinθ-Tcosθ=ma 2分
FNcosθ+Tsinθ=mg 2分
联立以上三式得
以A、B、C为整体F=3ma 2分
故F=mg 2分